富血小板血浆对体外培养骨髓间充质干细胞增殖及成骨活性的作用

目的　观察富血小板血浆 (platelet- rich plasma,PRP)在体外培养骨髓间充质干细胞 (marrowmesenchymal stem cells,MSCs)的增殖及成骨作用 ,探讨 PRP促进骨修复的细胞和分子机制。　方法　体外培养人MSCs,分为实验组 (n=9)与对照组 (n=9) ,实验组进行 PRP干预 (10μl/ ml培养液 )。于不同时间点收集两组细胞 ,以流式细胞仪检测 S期比例 ,MTT法检测细胞增殖活性 ,碱性磷酸酶 (alkaline phosphatase,AL P)测定和四环素荧光法检测细胞成骨活性 ,逆转录 PCR检测成骨启动基因 cbfa1的表达。　结果　 PRP作用于 MSCs,可刺激细胞增殖 ,流式细胞仪检测 PRP加入后 2 4 h S期比例由对照组 7.2± 0 .5至 14 .5± 0 .4具有统计学意义 (P<0 .0 1) ,MTT法显示 PRP作用后细胞增殖加速 ,第 4天达到平台期。而 AL P活性在作用后 3、6和 9d达到 7.79± 1.98、9.5 1± 2 .31和 14 .0 3± 3.0 2 ,与对照组 2 .0 6± 0 .77、2 .84± 0 .82和 2 .5 8± 0 .84组间比较差异有统计学意义 (P<0 .0 5 )。矿化结节形成增多 ,逆转录 PCR显示 cbfa1的表达在 PRP加入 2、4和 8h逐渐加强。　结论　 PRP对骨修复的促进作用与其促进 MSCs增殖、加强成骨启动基因的表达、增强成骨活性的作用有关。     

富血小板血浆对青山羊骨髓间充质干细胞增殖分化的影响

目的观察富血小板血浆（platelet-rich plasma,PRP）对体外培养的中国青山羊骨髓间充质干细胞（marrow mesenchymal stem cells,MSCs）增殖和成骨分化的影响,探讨PRP促进骨修复的细胞学机制。方法将体外培养第3代中国青山羊MSCs,分为对照组（单纯血清培养组）和PRP组（加入10%PRP复合培养）,通过相差显微镜观察细胞生长情况,于2、4、6、8d采用MTT法检测细胞增殖活性。将体外培养的第3代细胞分为对照组、地塞米松组（dexamethasone,DEX）组、PRP组,于培养第7天行碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）、第18天行矿化结节染色检测细胞成骨分化活性。结果相差显微镜下见PRP组细胞最先达到汇合,MTT法显示PRP组2、4、6、8d的平均吸光度（A）值分别为0.252±0.026、0.747±0.042、1.173±0.067、1.242±0.056明显高于对照组（A值分别为0.137±0.019、0.436±0.052、0.939±0.036、1.105±0.070）（P〈0.01）。与对照组比较,PRP组ALP阳性细胞数增多,矿盐沉积减少;DEX组ALP阳性细胞数减少,矿化结节形成明显增多。结论PRP能明显促进中国青山羊MSCs增殖,抑制MSCs向成骨细胞分化。     

凝血酶活化的富血小板血浆促进人骨髓间充质干细胞增殖

目的探索凝血酶活化的富血小板血浆(Thrombin-activated platelet-rich plasma,tPRP)替代牛血清,进行人骨髓间充质干细胞(Mesenchymal stme cells,MSC)分离及培养扩增的可行性。方法分别用MTT法和羧基荧光素二醋酸盐琥珀酰亚胺酯标记细胞技术,观察人骨髓MSC在含有tPRP和胎牛血清培养体系中的增殖状态:利用流式细胞学技术检测细胞表面表型;细胞化学染色法分析不同培养体系所获细胞的成骨及成脂细胞分化能力。结果tPRP培养的人骨髓MSC呈典型的成纤维细胞样形态,且tPRP促MSC增殖能力优于筛选后的胎牛血清。tPRP培养的MSC均表达CD29、CD73、CD166和HLA-ABC,而不表达CD31、CD34、CD45和HLA-DR。体外分化实验显示,利用tPRP培养的MSC具有体外成骨和成脂能力。结论tPRP可以替代胎牛血清,用于人骨髓MSC的培养。     

左、右归丸及其拆方含药血清对骨髓间充质干细胞增殖和成骨诱导的影响

目的 观察左、右归丸及其拆方含药血清对体外培养的大鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)增殖和向成骨细胞(osteoblast,OB)诱导的影响.方法 运用全骨髓贴壁法分离和培养大鼠BMSCs;分别以左归丸、右归丸、两方共同药、滋肾阴药、补肾阳药、阳性对照药补佳乐制备的大鼠含药血清加诱导剂(地塞米松、维生素C、β-甘油磷酸钠)、诱导剂和空白含药血清组共8组对BMSCs进行干预,采用MTT法检测BMSCs增殖和左、右归丸及其拆方含药血清对BMSCs增殖的影响;流式细胞仪对BMSCs进行鉴定;用PNPP法检测左、右归丸及其拆方含药血清对BMSCs向OB诱导的影响.结果 P4代以后细胞细胞表型CD90呈阳性表达,CD11 b/c、CD45呈阴性表达.左、右归丸及其拆方含药血清对BMSCs增殖和成骨诱导都具有促进作用,左归丸、右归丸、滋肾阴药组与其他组比较效果显著(P＜0.05).结论 左、右归丸及其拆方含药血清可以协同诱导剂对BMSCs增殖和成骨诱导具有显著的促进作用.     

人骨髓间充质干细胞经富血小板血浆诱导后的增殖与成骨的分化能力

目的 通过系统评价经富血小板血浆(PRP)诱导后的人骨髓间充质干细胞(HMSC)增殖与成骨分化能力,为PHP临床骨缺损修复应用提供更为全面的依据.方法 将单纯血清培养(FCS)与PRP诱导后的HMSC分为FCS组、PRP组(PRP诱导后的HMSC),MTT法检测细胞增殖活性;将MSC分为PRP组、FCS组、地塞米松组(PRP诱导后的HMSC加DEX组),通过ALP染色、钙盐沉积染色、RT-PCR法检测ALP、OC、Coll-Ⅰ、ON、Cbfal、TGF-β1 mRNA表达来评价成骨分化能力.结果 PRP组HMSC增殖能力同FCS组相比差异无统计学意义(P＞0.05);ALP、OC、Coll-Ⅰ、ON、Cbfal mRNA表达显示PRP组与FCS组无明显差别;同FCS组相比PRP组TGF-β1 mRNA表达增高;同PRP组、FCS组相比,PRP诱导后的HMSC经DEX作用后(DEX组),ALP阳性细胞数钙盐沉积明显增多,ALP、OC mRNA表达增高.结论 PRP诱导后的HMSC能恢复到正常的增殖速率;PRP诱导后的HMSC具有与正常的HMSC相同的成骨分化能力,在体外仍可经DEX诱导向成骨细胞分化,PRP诱导后的HMSC仍能维持较强的成骨分化活性;PRP作用后的HMSC能维持较高的TGF-β1分泌.这是PRP在体内促进骨修复的可能原因之一.     

富血小板血浆联合人脐带间充质干细胞移植对大鼠骨质疏松骨折愈合的影响

目的探讨PRP联合h UC-MSCs移植对大鼠骨质疏松性骨折愈合的影响。方法雌性SPF级SD大鼠50只随机分为5组,每组10只:假手术组(仅切除卵巢周围组织),安慰剂组(注射生理盐水),未诱导组(给予未诱导的h UC-MSCs),成骨诱导组(移植诱导后的h UC-MSCs),PRP+成骨诱导组(移植诱导后的h UC-MSCs联合PRP)。OPF造模成功后,对各组动物进行细胞移植3次,分别在OPF造模后1周、3周和7周。骨折后的第1周、3周、5周、7周、11周、13周Micro CT扫描动物模型患肢。结果 Micro CT动态观察结果显示,PRP+成骨诱导组骨痂生成量明显多于、早于其余各组,骨折11周时达到临床愈合标准,而其他组别骨痂重塑期相对滞后,比正常骨量大鼠愈合时间至少推迟了37.5%。结论 PRP联合h UC-MSCs移植可促进大鼠骨质疏松性骨折愈合,为临床治疗OPF提供数据支持。     

富血小板血浆联合骨髓间充质干细胞对大鼠脊髓损伤 后NGF、BDNF的影响

目的观察富血小板血浆(PRP)与骨髓间充质干细胞(BMSCs)联合应用对大鼠脊髓损伤后神经营养因子的神经生长因子(NGF)、脑源性神经营养因子(BDNF)的影响。方法 SD大鼠40只,建立大鼠脊髓损伤模型,术后PRP组在损伤段脊髓注入RPR,BMSCs组注入BMSCs,PRP+BMSCs联合组注入BMSCs+PRP复合物,对照组不注入任何物质。术前3d和术后8周对大鼠后肢的恢复能力进行BBB运动功能评分。造模后第8周,处死动物,HE染色进行病理学检查。蛋白质印迹法(Western blot)检测脊髓中NGF、BDNF蛋白水平的变化。结果与对照组相比,各治疗组大鼠后肢功能恢复具有明显提高,PRP+BMSCs组的大鼠后肢功能恢复最好,差异有显著性意义(P0.05)。与对照组相比,各治疗组脊髓的NGF、BDFN的蛋白表达水平均有所提高,差异有显著性意义(P0.05)。结论 PRP、BMSC能恢复脊髓损伤大鼠后肢功能恢复,提高脊髓中NGF、BDNF蛋白水平。     

富血小板血浆联合骨髓间充质干细胞对兔股骨头坏死BMP-2/Smads通路的影响

目的研究富血小板血浆联合骨髓间充质干细胞对兔股骨头坏死BMP-2/Smads通路的影响。方法随机将40只新西兰兔随机分为模型组、富血小板血浆(3%)组、骨髓间充质干细胞(1×106/m L)组、富血小板血浆(3%)+骨髓间充质干细胞(1×106/m L)组。建立兔股骨头坏死模型,术后4w分别向各组股骨头内髓芯减压后注射富血小板血浆、骨髓间充质干细胞。另设空白组10只新西兰兔。空白组与模型组不注射任何物质作为对照。造模后第14周,取材。通过HE染色观察兔股骨头骨髓腔内的病理学及骨陷窝空缺率变化情况。酶联免疫(ELISA)法检测血清中血管内皮生长因子(VEGF)的含量。蛋白免疫印迹(Western blot)法检测股骨头中BMP-2、Smad1、Smad5、Runx2的蛋白水平的变化。结果与模型组相比,各治疗组骨髓腔内骨小梁变粗,脂肪细胞减少,骨细胞增多,骨陷窝空缺率降低(P0.05);各治疗组兔血清VEGF的含量增加,股骨头中BMP-2、Smad1、Smad5、Runx2的蛋白水平提高。结论富血小板血浆与骨髓间充质干细胞可调节BMP-2/Smads信号通路,促进股骨头骨细胞增殖,减少骨陷窝空缺率。     

槲皮素对人骨髓间充质干细胞增殖和成骨分化的影响及分子机制

目的 探讨槲皮素对人骨髓间充质干细胞（human bone marrow mesenchymal stem cells,hBMSCs）增殖和成骨分化以及对特异AT序列结合蛋白2（SATB2）基因表达的影响。方法 噻唑蓝（MTT）法检测不同浓度槲皮素对hBMSCs增殖活性的影响,碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）试剂盒检测ALP活性,实时荧光定量PCR（qRT-PCR）检测成骨分化生物标志物Runt相关转录因子2（Runx2）、骨钙素（BGLAP）和分泌磷酸蛋白1（SPP1）mRNA的表达,qRT-PCR和蛋白免疫印迹（Western blot）检测SATB2 mRNA和蛋白表达变化,在hBMSCs转染SATB2特异性siRNA或SATB2过表达载体质粒,分析敲低或过表达SATB2对槲皮素干预的hBMSCs增殖和成骨分化的影响。结果 在一定范围内槲皮素呈浓度依赖性促进hBMSCs增殖,5 μmol/L时促进细胞增殖效果最佳,选择5 μmol/L的槲皮素用于后续研究。5 μmol/L的槲皮素能够有效促进ALP活性以及Runx2、BGLAP和SPP1 mRNA的表达,并且能够上调SATB2 mRNA和蛋白表达。敲低SATB2能够阻碍槲皮素对hBMSCs增殖和成骨分化的促进作用,而过表达SATB2能够增强槲皮素对hBMSCs增殖和成骨分化的促进作用。结论 槲皮素可通过上调SATB2基因的表达促进hBMSCs增殖和成骨分化。     

复合富血小板血浆新型可注射组织工程骨体内成骨研究

目的 以新型可注射生物材料壳聚糖β-磷酸三钙为支架,负载骨髓间充质干细胞(MSCs)与富血小板血浆(PRP)构建成新型可注射组织工程骨,观察其体内成骨效应.方法 采用中国青山羊双侧胫骨平台下腔穴型骨缺损模型.30只中国青山羊随机分为五组:空白组:骨缺损部不植入任何组织工程材料;单纯材料组:单纯植入组织工程材料壳聚糖β-磷酸三钙;PRP组:植入单纯复合PRP组织工程材料:MSCs组:植入单纯复合MSCs的组织工程材料;PRP/MSCs组:植入复合PRP、MSCs的组织工程材料.于术后第4、8周取出骨缺损区标本进行大体观察和组织学切片观察,图像分析骨缺损区域骨小梁的生成数量.结果 术后8周,大体观察显示PRP/MSC组骨缺损区域表面新生骨连续,外观类似正常骨.术后4、8周,组织学显示PRP/MSCs组骨缺损边缘区域类骨质数量明显增多,骨缺损部多为点片状新生骨组织,其中大的片状新生骨组织明显增多.术后4周空白组、单纯材料组、PRP组、MSCs组、PRP/MSCs组的成骨面积百分比分别为8.79±3.63、14.49±3.72、24.18±5.38、24.42±5.10、31.10±3.49:8周时分别为15.41±4.21、25.36±5.37、30.71±4.39、33.97±4.45、48.60±5.97,4周、8周PRP/MSCs组骨修复效果均优于其他各组(P<0.05).结论 负载PRP和MSCs的新型可注射组织工程骨具有良好的骨修复作用.     

氧化石墨烯对大鼠骨髓间充质干细胞生物活性的影响

目的：探讨氧化石墨烯对体外培养的大鼠骨髓间充质干细胞生物学活性的影响。方法采用改良Hummers法制备氧化石墨烯,将不同浓度的氧化石墨烯溶液与大鼠骨髓间充质干细胞共培养,检测其对细胞增殖和形态的影响,相关结果采用SAS V8软件进行统计学分析。结果经表征分析,改良Hummers法可以成功制备出高纯度的氧化石墨烯。在细胞密度较低时,氧化石墨烯对大鼠骨髓间充质细胞的分裂增殖有抑制作用;而在细胞密度较高,达到生长接触抑制的浓度时,氧化石墨烯具有促进细胞死亡,降低活性细胞数量的作用。连续镜下观察后发现,氧化石墨烯对细胞形态有显著影响,可使细胞伸展性下降,折光率降低。这些细胞形态的变化与氧化石墨烯的浓度呈正相关。结论氧化石墨烯可抑制大鼠骨髓间充质干细胞的生物学活性,其作用呈浓度依赖性。     

骨髓间充质干细胞结合Masquelet技术治疗感染性骨缺损的临床疗效观察

目的 观察应用骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)结合Masquelet技术治疗感染性骨缺损的临床疗效.方法 回顾性分析2016年6月至2019年1月河南省洛阳正骨医院采用BMSCs结合Masquelet技术治疗的30例感染性骨缺损病人的临床资料.其中男2...     

Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells Form Ectopic Woven Bone In Vivo Through Endochondral Bone Formation

Abstract:  Autologous vascularized bone grafts, allografts, and biocompatible artificial bone substitutes each have their shortcomings. Bones regenerated using recombinant human bone morphogenetic proteins, demineralized bone powder, or combinations of these are generally small and do not meet the need. The current trend is to use tissue engineering approaches with bone marrow mesenchymal stem cells (MSCs) to generate bones of a desired size and shape. A suspension of osteogenically induced MSCs (CD11a−, CD29+, CD44+) was added to 2% alginate, gelled by mixing this combination with calcium sulfate (CaSO₄ 0.2 g/mL), and injected into the subcutaneous pocket in the dorsal aspect of nude mice. Cells of various concentrations (0, 10, 50, and 70 million/mL) were used. These implanted constructs were harvested at predetermined times up to 30 weeks for histology. The doubling time of bovine MSCs is 3.75 ± 1.96 days and the proliferation is rapid. Histological evaluation revealed signs of endochondrosis with woven bone deposition. The equilibrium modulus increased with time in vivo, though less than that of normal tissue. Implants seeded with 70 million cells/mL for 6 months resulted in the best formation of equilibrium modulus. This approach has several advantages: (i) obtaining MSCs is associated with low donor morbidity; (ii) MSCs proliferate rapidly in vitro, and a large number of viable cells can be obtained; and (iii) the MSC/alginate constructs can develop into bone-like nodules with high cell viability. Such a system may be useful in large-scale production of bony implants or in the repair of bony defects. The fact that endochondral bone formation led to woven bone suggests its potential feasibility in regional cell therapy.     

中药生肌液对兔骨髓间充质干细胞增殖活性的影响

目的：观察生肌液对体外培养的兔骨髓间充质干细胞（BMSCs）增殖活性的影响。方法：将不同浓度的生肌液作用于兔BMSCs，采用空白对照，用镜下观察、MTT检测、乳酸脱氢酶（LDH）含量测定的方法考察BMSCs的增殖活性。结果：兔BMSCs在条件培养后各时间点：1：20生肌液组中的BMSCs MTT值、LDH含量最低（P〈0．05）；1：100生肌液组的BMSCs MTT值、LDH含量最高（P〈0．05）；1：60生肌液组与空白对照组相比，上述指标相近（P〉0．05）。结论：生肌液对兔BMSCs的增殖活性具有双向调节作用，并与剂量有关。     

不同诱导剂对骨髓间充质干细胞向神经元分化的影响

目的 寻找一种较为理想的诱导人骨髓间充质干细胞分化为神经元的诱导剂及方法.方法 采用人淋巴细胞分离液从骨髓中分离出骨髓间充质干细胞,体外培养、扩增后,以不同组合的复合神经诱导剂加以诱导,诱导期间观察细胞形态的变化,通过免疫细胞化学鉴定诱导细胞的分化情况,并用SPSS 12.0进行数据分析.结果 人骨髓间充质干细胞在加入不同组合的复合神经诱导剂后,均出现了胞体收缩、突起伸出的神经元样改变.免疫组化结果显示,兔抗人巢蛋白(nestin)、鼠抗人神经丝单克隆抗体(neurofilament,NF)出现了不同的阳性率,其中以E组阳性率最高,nestin(5.653±1.228)%,NF(74.724±3.651)%,兔抗人胶质纤维酸性蛋白(gliafiber acid protein,GFAP)免疫组化染色均呈阴性,SPSS 12.0分析显示各诱导组之间差异具有显著性意义(P＜0.05).结论 本实验探索出一种较为理想的诱导入骨髓间充质干细胞分化为神经元的复合神经诱导剂及方法.     

单倍体造血干细胞联合脐带间充质干细胞移植对再生障碍性贫血的临床观察及其促进造血机制的初步疗效研究

目的 探讨单倍体造血干细胞联合脐带间充质干细胞移植治疗再生障碍性贫血的初步疗效。方法 选取2012年12月至2014年12月间我院收治的5例再生障碍性贫血患者为研究对象,给予患者单倍体造血干细胞联合脐带间充质干细胞移植治疗。术后观察患者回输的MNC、CD34+细胞数,GVHD发生率,血象恢复时间,SDF-1α、G-CSF、IL-6、GM-CSF、TPO、IL-11、SCF等细胞因子变化情况,以及骨髓有核细胞磷酸化ERK1/2蛋白改善情况,并统计并发症发生情况。结果 5例患者均获得造血重建,移植后血小板恢复时间平均为15 d,血细胞恢复时间平均为10.4 d。3例患者发生Ⅲ度a GVHD,3例患者发生局限性c GVHD,经治疗后均好转,4例患者恢复良好,1例患者术后73 d死于真菌性肺炎。移植后患者血清SDF-1α、G-CSF、IL-6、GM-CSF、TPO以及SCF水平明显改善(P<0.05);治疗后骨髓有核细胞磷酸化ERK1/2蛋白明显高于治疗前(P<0.05);1例患者EB病毒血症,2例出血性膀胱炎,2例真菌性肺炎。结论 单倍体造血干细胞联合脐带间充质干细胞移植治疗再生障碍性贫血疗效显著,能够明显改善患者骨髓造血微环境,安全且并发症低,值得进一步开展临床应用研究。     

大鼠SERTOLI细胞对骨髓间充质干细胞体外诱导分化的影响

目的探索Sertoli细胞(SCs)对骨髓间充质干细胞(BMSCs)成脂、成骨和成神经诱导分化的影响。方法密度梯度离心法分离BMSCs,二步酶消化法分离SCs;对第3、4代BMSCs进行成脂、成骨及成神经诱导,并与SCs共培养,观察其形态学变化。结果油红O染色显示BMSCs成脂诱导后,胞浆出现折光性强的脂滴,加入SCs后,脂滴明显减少,染色不明显;茜素红S染色显示BMSCs成骨诱导后可显示钙结节,加入SCs后,钙结节更多,结节内红染更明显;成神经诱导在加入SCs前后没有明显差异。结论 SCs可促进BMSCs成骨分化,而抑制其成脂分化,对成神经分化则没有明显影响。     

家兔作为胎龄期骨髓间充质干细胞动物模型的实验研究

目的建立以家兔为对象的胎龄期BMSC研究动物模型。方法通过人工授精方法,获得孕期3周的孕兔4只,行剖腹产术取出胎兔20只,冲取胎兔骨髓,以贴壁培养法进行体外扩增培养。测量第3代胎兔BMSC的生长曲线,克隆形成率,并进行成骨、成脂及成软骨诱导分化。另外,将原代细胞冻存30 d后复苏,测量其第3代生长曲线,对冻存前后增殖能力的变化进行观察。扫描电镜观察胎兔BMSC与β-TCP形成细胞材料复合物的体外形态。将BMSCs-β-TCP复合物植入裸鼠皮下,于术后1、3、6个月分别取材,行HE、VG、Masson染色观察。结果胎兔来源的BMSC于倒置相差显微镜下观察,细胞饱满均匀,呈梭形或倒三角形状;传代后各代细胞形态未发生明显变化,生长曲线相差不大;成骨、成脂以及成软骨诱导观察到钙结节、脂肪空泡、黏多糖。冻存30 d后复苏,其第3代生长曲线与冻存前相比未见明显变化。电镜下观察,与β-TCP复合7 d后,细胞能均匀紧密贴合于材料上,伸展良好分布均匀。植入裸鼠皮不同时间点取材行HE、VG、Masson染色,均显示有新生骨组织生成。结论以家兔为研究动物模型,可以在胎龄期获取并分离得到BMSC,并可在异位构建组织工程骨,是间充质干细胞动物研究的新选择。     

大黄素诱导人骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的研究

目的:探讨大黄素对人骨髓间充质干细胞向成骨细胞方向分化的影响.方法:体外分离、培养及扩增入骨髓MSCs,用流式细胞仪检测人骨髓MSCs表面抗原的表达,用倒置光学显微镜、透射电镜、四甲基偶氮唑盐比色、碱性磷酸酶染色、碱性磷酸酶活性测定等研究人骨髓MSCs增殖和分化规律.采用不同方法诱导第3代人骨髓MSCs向成骨细胞分化.结果:入骨髓MSCs贴壁生长,呈成纤维细胞外观.流式细胞仪检测显示CD29、CD44表达为阳性,CD34、CD45、HLA-DR表达为阴性.大黄素对入骨髓MSCs增殖的影响:对照组和DXM(地塞米松)组与大黄素 DXM组比较均具有显著差异(P＜0.05).大黄素对人骨髓MSCs分化的影响:对照组和DXM组与大黄素 DXM组比较均具有显著差异(P＜0.01).结论:大黄素能促进入骨髓MSCs向成骨细胞方向分化.